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Aula 8 – Instalações Prediais de Esgoto Sanitário • A estimativa das descargas está associada ao número de aparelhos sanitários ligados à canalizações. • A norma NBR-8160 fixa os valores destas unidades para os aparelhos mais comumente utilizados. 2 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO 3 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO Método das unidades de Hunter de contribuição (UHC) Hunter, R.B. (1923!!). Considerando o tempo de uso do aparelho e o tempo decorrido entre duas utilizações, estima a vazão de projeto em forma probabilística. Define gráficos que relacionam as vazões de projeto a uma Unidade de Hunter de Contribuição (UHC – fixture unit) que foi adotada arbitrariamente igual a 7,5 gpm (28,4 l/min). Ao mesmo tempo, estima relação entre UHC e diâmetros das tubulações 4 Critérios Tubo de queda – Tab 6 Ramal de Esgoto – Tab 5 Coluna de ventilação – Tab 2 Ramal de descarga – Tab. 3 e Tab. 4 Ramal de Esgoto – Tab 5 Ramal de Ventilação– Tab 1 e Tab 8 5 Ramal de descarga e ramal de esgoto Ramal de descarga DN ver Tabela 3 e Tabela 4 da NBR 8160/99. Ramal de esgoto DN ver Tabela 5 da NBR 8160/99. Todos os trechos horizontais previstos no sistema de coleta e transporte de esgoto devem possibilitar o escoamento de efluentes por gravidade, devendo, para isto, apresentar declividade constante. Recomendam-se as seguintes declividades: 2% para DN 75mm 1% para DN 100mm 6 Ramal de descarga e ramal de esgoto As mudanças de direção nos trechos horizontais devem ser feitas com peças com ângulo central igual a 45º (curva ou junção) As mudanças de direção (horizontal para vertical ou vice versa) podem ser feitas com peças com ângulo central igual a 90º Diâmetro mínimo da tubulação 40 mm 7 Ramal de descarga e ramal de esgoto Tabela 3 Fonte: NBR 8160/99 8 Ramal de descarga e ramal de esgoto Para aparelhos não relacionados na Tabela 3 Tabela 4 Fonte: NBR 8160/99 9 Ramal de descarga e ramal de esgoto Tabela 5 Fonte: NBR 8160/99 10 Bd - 1 UHC – DN 40Ramal de descarga e ramal de esgoto Dimensionamento – Ramais de Es goto: NBR 08160 Lv - 1 UHC – DN 40 Lv – 2UHC DN 40 2 UHC – DN 40 Dn 40 2UHC Dn 50 4UHC Dn 50 6UHC Dn 75 8UHC 11 Tubos de queda Dimensionados a partir da somatória de UHC de todos os aparelhos contribuintes ao tubo de queda. Sempre que possível, os tubos de queda, devem ser instalados em um único alinhamento. Desvios devem ser feitos com peças formando ângulo central igual ou inferior a 90º, de preferência com curvas de raio longo ou duas curvas de 45º. Edifícios de 2 ou + andares: Cuidados para evitar o retorno de espuma (pias, tanques, máquinas de lavar) Devem ser previstos tubos de queda especiais para pias de cozinha e máquinas de lavar louças, providos de ventilação primária, os quais devem descarregar em caixa de gordura coletiva. 12 Tubos de queda Visita obrigatória Desvio vertical: a < 45o : mesmo DN a > 45 : 1) parte de cima com base nas UHC dos aparelhos acima do desvio, 2) parte horizontal como coletor, e 3) parte abaixo do desvio com base nas UHC de todos os aparelhos que descarregam no tubo de queda. 13 Tubos de queda Quando existe pelo menos 1 tubo ventilador primário, dispensa-se a prolongação dos demais tubos de queda 1 quando: 2 oo comprimento não exceda 1/4 da altura total do prédio, medida na vertical do referido tubo; o não receba mais de 36 UHC; 3 o tenha a coluna de ventilação prolongada até acima da cobertura ou 1 4 em conexão com outra existente, respeitados os limites da tabela 2 da norma (dimensionamento ventilação). 14 Tubos de queda Tabela 6 Fonte: NBR 8160/99 Nota: o diâmetro do tubo de queda não deve ser menor que o de qualquer ramal contribuinte. 15 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO Tubos de queda 7 pavimentos 1 pavimento DN 75 DN 100 Dn 75 8UHC Total 56 UHC (7 x 8UHC) Não tem vaso sanitário ligado Total 24 UHC (1 x 24UHC) Tem vaso sanitário ligado=> DN100 16 Coletores e subcoletores Devem ser de preferência retilíneos; Os desvios devem ser feitos com peças com ângulo central igual ou inferior a 45º, com elementos que permitam a inspeção; Escoamento por gravidade; Valores mínimos de declividade: 2% para DN 75 1% para DN 100 Declividade máxima: 5% 17 Coletores e subcoletores No coletor predial não devem existir peças, com exceção para a válvula de retenção de esgoto. Variação de diâmetro – uso de dispositivos de inspeção. Quando as tubulações forem aparentes, as interligações de ramais de descarga, ramais de esgoto e subcoletores devem ser feitas através de junções a 45°, com dispositivos de inspeção nos trechos adjacentes. Quando as tubulações forem enterradas, devem ser feitas através de caixa de inspeção ou poço de visita. Em prédios de mais de 2 andares, caixas de inspeção a pelo menos 2m de distância dos tubos de queda que contribuem a ela. 18 Coletores e subcoletores O coletor predial e os subcoletores podem ser dimensionados pela somatória das UHC conforme os valores da tabela 7 da NBR 8160/99. O coletor predial deve ter diâmetro nominal mínimo DN 100. No dimensionamento do coletor predial e dos subcoletores em prédios residenciais, deve ser considerado apenas o aparelho de maior descarga de cada banheiro para a somatória do número de UHC. Nos demais casos, devem ser considerados todos os aparelhos contribuintes para o cálculo do número de UHC. 19 Coletores e subcoletores Tabela 7 Fonte: NBR 8160/99 20 Bs 6Coletores e subcoletores Lv 1 Ch 2 Bd 1 10 UHC7 UHC C ∑UH 10 10 UHC7 UHC Bs 6 Lv 1 ∑UH C 7 TQ: ∑UHC = 34 SC: ∑UHC = 24 SC – DN 100 C – DN 100 1% 2% TQ – DN 100 140 Ramais de ventilação Tabela 8 Fonte: NBR 8160/99 22 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO Ramais de ventilação DN 40 DN 50 4 UHC a ventilar Com bacia sanitária 8 UHC a ventilar Sem bacia sanitária 23 Distância máxima de um desconector a ramal de ventilação Tabela 1 Fonte: NBR 8160/99 DN Ramal de esgoto = 50 mm Distância máx. (D) = 1,20m 24 Coluna de ventilação Diâmetro em função das UHC de todos os aparelhos de contribuição ao tubo de queda. Inclui-se no comprimento da coluna de ventilação, o trecho de tubo ventilador primário entre o ponto de inserção da coluna e a extremidade aberta do dito tubo. Tabela 2 Fonte: NBR 8160/99 25 Coluna de ventilação Exemplo: Edifício de 10 pavimentos: TQ: DN100 UHC = 110 Comprimento CV = 33 m CV: DN75 Tabela 2 Fonte: NBR 8160/99 26 Barrilete de ventilação As UHC de cada trecho do barrilete é a soma das unidades de todos os tubos de queda servidos pelo trecho. O comprimento a considerar em todos os trechos de barrilete é o mais extenso, da base da coluna de ventilação distante do extremidade do barrilete, até mais aberta essa extremidade. Tabela 2 Fonte: NBR 8160/99 27 147 Outras recomendações da NBR 8160/1999 Para os ramais de esgoto e de descarga, deve-se observar: Lavatórios, banheiros, bidês, ralos, chuveiros e tanques lançam- se em desconectores (sifões) e, depois, nas canalizações secundárias ou primárias; Vasos e mictórios lançam-se nas canalizações primárias ou em suas caixas de inspeção. Os mictórios só poderão ligar-se a caixas sifonadas dotadas de tampas cega; Pias de despejo lançam-se nas caixas de gordura, depois nastubulações primárias; Máquinas de lavar roupa e/ou tanques, situados em pavimentos superpostos, podem descarregar em tubos de queda individuais, que se ligam a caixa sifonada colocada no pavimento térreo. Caixas de Outras recomendações da NBR 8160/1999 Canalização primária Tubos de gordura Pia de Cozinha queda Caixas de inspeção Para 1 pia: poderá ser utilizada a caixa de gordura pequena. Até 2 cozinhas: a caixa de gordura será simples com volume de mais de 30 litros. De 2 até 12 cozinhas: deverá ser usada caixa de gordura dupla com volume de, no mínimo, 120 litros. Para mais de 12 cozinhas: o volume, em litro, da caixa 148 de gordura deverá ser: V = 20 +2 x N (N = nº de pessoas servidas) Outras recomendações da NBR 8160/1999 Os ramais de descarga de vasos sanitários, caixas ou ralos sifonados, caixas retentoras e sifões, devem ser ligados, sempre que possível, diretamente a uma caixa de inspeção ou então a outra tubulação primária perfeitamente inspecionável. Os ramais de descarga ou de sanitários, caixas ou ralos sifonados, esgoto, e aparelhos caixas retentoras e 149 sifões não podem ser ligados a desvios de tubos de queda com declividade menor que 1% ou que recebam efluentes de mais de quatro pavimentos superpostos. Nos casos em que forem ultrapassados os limites previstos no item anterior, as ligações dos aparelhos situados no pavimento de desvio devem ser feitas abaixo desse desvio. 150 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Tubo de queda Além da Tabela 6, para tubos de queda deve-se observar: Diâmetro mínimo para tubos que recebem despejos de vasos sanitários: DN 100mm; Nas interligações de tubulações horizontais com verticais devem ser empregadas junções de 45 simples ou duplas, ou tê sanitário. A NBR 8160 não permite que se utilize cruzetas sanitárias; Nenhum tubo de queda terá diâmetro inferior ao da maior tubulação a ele ligada; Nenhum tubo de queda que recebe descargas de pias de cozinha ou de despejo, deve ter diâmetro inferior a DN 75 mm, exceto em prédios de até 2 pavimentos com o tubo de queda recebendo até 6 UHC, quando, então, o diâmetro poderá ser DN 50 mm; Outras recomendações da NBR 8160/1999: Tubo de queda Tubo de queda de gordura de pias deverá ser ventilado; Quando existirem, num mesmo edifício, banheiros contíguos, situados um ao lado do outro, os ramais de esgoto de cada banheiro, poderão ligar-se ao mesmo tubo de queda, o mesmo acontecendo com os tubos de ventilação individual, que se ligam a uma mesma coluna de ventilação; 32 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Coletor e sub- coletores O DN mínimo deverá ser de 100 mm; Preferencialmente retilíneos. Nos trechos em deflexão impostas pela configuração de prédio ou de terreno, devem ser colocadas caixas de inspeção ou peças de inspeção que permitam a limpeza e desobstrução dos trechos adjacentes; Preferencialmente construídos na parte não edificada do terreno. Quando inevitável sua construção em área edificada, devem ser tomados cuidados especiais para proteção aos mesmos e para facilitar a inspeção; 33 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Coletor e sub- coletores Nas mudanças de direção dos coletores em que não for possível intercalar caixas de inspeção, devem ser usadas curvas de ângulo central máximo igual a 90 de raio longo, preferencialmente de 45, com peças de inspeção para limpeza e desobstrução dos trechos adjacentes. As variações de diâmetros dos coletores devem ser feitas mediante o emprego de caixas de inspeção ou de peças especiais de ampliação ou redução; Quando as tubulações não forem enterradas, devem ser 315 usadas junções a 45, com peças de inspeção nos trechos adjacentes, não sendo permitido peças em (T) ou duplo (T). 415 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Coletor e sub-coletores No coletor predial ou sub-coletor não deve haver a inserção de quaisquer dispositivos ou embaraços ao natural escoamento de despejos tais como: o sifões; o fundo de caixas de inspeção de cota inferior à do perfil do coletor predial ou sub-coletor; o bolsas de tubulações dentro de caixas de inspeção,etc Quando as tubulações forem enterradas, as interligações de ramais de descarga, ramais de esgoto e sub-coletores devem ser feitas através de caixa de inspeção ou poço de visita; 15 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Ventilação Em prédios de um só pavimento deve existir pelo menos um tubo ventilador de DN 100, ligado diretamente à caixa de inspeção ou em junção ao coletor predial, subcoletor ou ramal de descarga de um vaso sanitário e prolongado até acima da cobertura desse prédio; Em prédios de dois ou mais pavimentos, os tubos de queda devem ser prolongados até acima da cobertura, sendo todos os desconectores (vasos sanitário, sifões e caixas sifonadas) providos de ventiladores individuais ligados à coluna de ventilação; Tubulação de ventilação deve ser instalada de modo que qualquer líquido que entre nela possa escoar-se completamente por gravidade, para dentro do tubo de queda, ramal de descarga ou desconector em que o 5 ventilador tenha origem; Outras recomendações da NBR 8160/1999: Ventilação Toda coluna de ventilação deve ter: oDiâmetro uniforme; oExtremidade inferior ligada a um subcoletor ou a um tubo de queda, em ponto situado abaixo da ligação do primeiro ramal de esgoto ou de descarga, ou neste ramal de esgoto ou de descarga; oExtremidade superior situada acima da cobertura do edifício, ou ligada a um tubo ventilador primário a 15 cm, ou mais, acima do nível de transbordamento da água do mais elevado aparelho sanitário por ele servido. 37 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Ventilação É dispensada a ventilação do ramal de descarga de um vaso sanitário auto-sifonado ligado através de ramal exclusivo a um tubo de queda a uma distância máxima de 2,40 m, desde que esse tubo de queda receba, no mesmo pavimento, imediatamente abaixo, outros ramais de esgotoou de descarga devidamente ventilados; Consideram-se ventilados os desconectores das caixas instaladas emretentoras e das caixas sifonadas quando pavimento térreo e ligadas diretamente a um subcoletor devidamente ventilado; 38 Outras recomendações da NBR 8160/1999: Ventilação A extremidade superior dos ramais de ventilação deve ser ligada a um tubo ventilador primário, a uma coluna de ventilação ou a outro ramal de ventilação, sempre a 15 cm, ou mais, acima do nível de transbordamento da água do mais alto dos aparelhos servidos. A extremidade inferior pode ser ligada ao orifício de ventilação do desconector, a uma distância da soleira do vertedor de descarga do mesmo, não inferior ao dobro do seu diâmetro; 39 SIMBOLOGIA EM INSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO 40 Águas servidas Águas cinzas: provenientes do chuveiro, banheira, lavatório de banheiro e máquina de lavar roupas. São ricas em sabão, sólidos suspensos e matéria orgânica e podem possuir pequenas quantidades de bactérias. Água cinzas 41 Principais conceitos envolvidos Geração do efluente Transporte adequado Retenção de sólidos Retenção de gorduras Retenção de carga orgânica Tratamento de baixo custo Distribuição para reuso Reserva 42 Uso das águas em edificações Embora varie de edificação em edificação, a distribuição do consumo de água tem, tipicamente, as características apresentadas a seguir: 43 Uso das águas em edificações No caso do chuveiro essa percentagem pode ainda aumentar!! Sonhando acordado Lavando-se Ajustando a temperatura da água 44 Diretrizes da NBR 13969 (item 5.6) Define os usos que pode serdada a água de reuso: fins que exigem qualidade da água não potável, mas sanitariamente segura, tais como: irrigação dos jardins; lavagem dos pisos e veículos; manutenção paisagística dos lagos e canais com água; vasos sanitários; irrigação de campos agrícolas. O tipo de reuso pode abranger desde simples recirculação de água de enxágüe de máquina de lavagem, com ou sem tratamento aos vasos sanitários, até uma remoção em alto nível de poluentes para lavagens de carros. 45 Diretrizes da NBR 13969 (item 5.6) O reuso local de águas cinzas deve ser planejado de modo a permitir seu uso seguro e racional para minimizar o custo de implantação e de operação. Assim, devem ser definidos: usos previstos para esgoto tratado; volume de esgoto a ser utilizado; grau de tratamento necessário; sistema de reservação e de distribuição; manual de operação e treinamento dos responsáveis. 46 Exigências mínimas para o uso de águas cinzas (ANA) a) Água para irrigação, rega de jardim e lavagem de pisos não deve conter componentes que agridam as plantas ou que estimulem o crescimento de pragas; não deve ser abrasiva; não deve manchar superfícies; não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias prejudiciais à saúde humana. b) Água para descarga em bacias sanitárias não deve apresentar mau-cheiro; não deve ser abrasiva; não deve manchar superfícies; não deve deteriorar os metais sanitários; não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias prejudiciais à saúde humana. 47 Exigências mínimas para o uso de águas cinzas (ANA) c) Água para refrigeração e sistema de ar condicionado não deve apresentar mau-cheiro; não deve ser abrasiva; não deve manchar superfícies; não deve deteriorar máquinas; não deve formar incrustações. d) Água para água para lavagem de veículos não deve apresentar mau-cheiro; não deve ser abrasiva; não deve manchar superfícies; não deve conter sais ou substâncias remanescentes após a secagem; não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias prejudiciais à saúde humana. 48 168 Exigências mínimas para o uso de águas cinzas (ANA) e) Água para que são utilizadas para lavagem de roupa deve ser incolor; não deve ser turva; não deve apresentar mau-cheiro; deve ser livre de algas; deve ser livre de partículas sólidas; deve ser livre de metais; não deve deteriorar os metais sanitários e equipamentos; não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias prejudiciais à saúde humana. f) Água para uso ornamental deve ser incolor; não deve ser turva; não deve apresentar mau-cheiro; não deve deteriorar os metais sanitários e equipamentos não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias prejudiciais à saúde humana. Classes de água para reuso Definidas em função do uso e de características de qualidade da água a serem atendidas para que possam ser incluídas em cada classe. 50 Classes de água para reuso Classe 1: usadas em descarga de bacias sanitárias, lavagem de pisos e fins ornamentais (chafarizes, espelhos de água etc.) e lavagem de roupas e de veículos. Classe 2: usadas em lavagem de agregados, preparação de concreto, compactação do solo e controle de poeira. Classe 3: irrigação de áreas verdes e rego de jardins. Classe 4: O uso preponderante para esta classe é no resfriamento de equipamentos de ar condicionado (torres de resfriamento). 51 Sistema de reuso Principais componentes de um sistema de reuso de águas cinzas: 52 Sistema de reuso Exemplo de sistema de reuso atendendo vasos sanitários e torneiras de jardins. 53 Principais vantagens Economia gerada pela redução do consumo de água potável Economia criada pela redução de efluentes gerados Consequente economia de outros insumos como energia e produtos químicos; Aumento da disponibilidade de água (proporcionando, no caso das indústrias, por exemplo, aumento de produção sem incremento de custos de captação e tratamento). 54 Principais aspectos a serem cuidados identificar as reaisFazer análise da qualidade de água para características da água cinza produzida no local. Estudo de alternativas para a estimativa correta da quantidade de água gerada (oferta) e a quantidade de água destinada às atividades de fim (demanda). Estudo econômico mostrando a viabilidade do sistema. Pode ainda ser analisado em conjunto com o sistema de reaproveitamento de águas de chuva. O prédio se torna um produtor de água, e como tal deve assegurar o seu correto uso e é responsável pela gestão qualitativa e quantitativa desse insumo. 55 Principais aspectos a serem cuidados O sistema hidráulico deve ser independente e identificado. As torneiras de água não potável devem ser de acesso restrito. EquINSTALAÇÃO PREDIAL DE ESGOTO SANITÁRIO de pessoas devem ser capacitadas. Todo o sistema de reservação e distribuição deve ser claramente identificado. 56 1) Dimensionar o ramal de esgoto de um banheiro de edifício residencial contendo 1 lavatório, 1 chuveiro e 1 bidê. 2) Dimensionar o tudo de queda de um edifício residencial com 14 pavimentos e 1 apartamento por andar. Cada apartamento possui um banheiro com 1 bacia sanitária, 1 lavatório, 1 bidê e 1 chuveiro. 3) Dimensionar o tudo de queda de um edifício comercial com 20 pavimentos, sendo cada pavimento contendo 5 bacias sanitárias, 5 lavatórios e 3 mictórios com descarga automática. 57 4) Dimensionar o subcoletor de um edifício residencial com 12 pavimentos e 2 apartamentos por pavimento, conforme esquema abaixo. Cada apartamento possui um banheiro contendo 1 bacia sanitária, 1 lavatório, 1 chuveiro e 1 bidê. 1% 2% 58 5) Dimensionar o ramal e a coluna de ventilação de um edifício residencial de 8 pavimentos com pé direito de 3,0 m e banheiro contendo 1 bacia sanitária, 1 lavatório, 1 bidê e 1 chuveiro. 6) Dimensionar o ramal e a coluna de ventilação de um edifício comercial de 20 pavimentos com pé direito de 3,0 m e banheiro contendo 5 bacias sanitárias, 5 lavatórios e 3 mictórios com descarga automática. 59 7) Em um prédio de 15 pavimentos, calcule o ramal de descarga, o ramal de esgoto, o tubo de queda, o ramal de ventilação e a coluna de ventilação, considerando os dados a seguir: •Os ramais de descargas alimentam o vaso sanitário, o lavatório e o ralo; • O pé direito é de 2,80 m. 60 8) Dimensionar o sistema de esgoto sanitário para o banheiro de um edifício residencial com pé direito de 2,8 m e contendo 12 pavimentos tipo, térreo e subsolo. 61
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